高功率应用中场加板 AlGaN/GaN HEMT 的提高突破与射频性能
信号处理
2025-10-13 v1
摘要
高电子迁移率晶体管 (HEMT) 因其可在极端条件下可靠运行（如高电压、高温、辐射暴露和腐蚀性大气），而最适用于恶劣环境。在本文中，提出一种用于实现高突破电压以可靠运行于恶劣环境的栅场加板工程 Al0.295GaN/GaN HEMT。Al0.295GaN/GaN 异结构面产生约为 10^13 cm^-2 的 2DEG (二维电子气) 密度，经薛谱-泊松方程自洽求解后得出。该器件经进行 DC 与突破仿真，结果显示栅阱电压为 -5.5 V，漏饱和电流为 3000 mA，突破电压为 1 kV。该 HEMT 还表现出优异的射频特性，包括截止频率 (f_t) 为 28 GHz 和最大振荡频率 (f_max) 为 38 GHz。 proposed 的场加板 HEMT 可稳定工作至 40 GHz，适用于恶劣环境下的高电压和高功率射频应用。
引用
@article{arxiv.2510.09154,
title = {Enhanced Breakdown and RF Performance in Field-Plated AlGaN/GaN HEMT for High-Power Applications},
author = {Tanjim Rahman and Trupti Ranjan Lenka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09154},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 13 figures including DC, RF, and breakdown analysis of field-plated AlGaN/GaN HEMT using TCAD simulations